阿孜古麗·阿不都卡地 爾古麗米熱·巴吐西（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工環(huán)資分院，新疆烏魯木齊830021）

光譜解析法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用研究

阿孜古麗·阿不都卡地 爾古麗米熱·巴吐西（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工環(huán)資分院，新疆烏魯木齊830021）

光譜解析法這種方法依靠的是光譜學(xué)的原理和實(shí)驗(yàn)方法，通過此來判定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。光譜解析在有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中，分析研究各種有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)測(cè)定的問題，化學(xué)成分的各種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)都是具有自己的特征光譜，而光譜解析法就是利用這一個(gè)特征光譜來對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定和測(cè)定化學(xué)成分。本文主要研究的就是光譜解析法當(dāng)中的四大光譜:紫外光譜、紅外光譜對(duì)于判定有機(jī)化合物以及測(cè)定化學(xué)成分的應(yīng)用研究。

光譜解析法；紫外光譜；紅外光譜；有機(jī)化學(xué)；應(yīng)用研究

在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，發(fā)展最快，應(yīng)用最廣的分析方法就是光譜解析法，而對(duì)有機(jī)化學(xué)進(jìn)行分析和測(cè)定結(jié)構(gòu)，一般都是依靠于紅外光譜，紫外光譜，核磁共振譜，質(zhì)譜這四大光譜來進(jìn)行分析及應(yīng)用。光譜解析法在我國很多領(lǐng)域當(dāng)中都處于極其重要的一部分，而且在西方的發(fā)達(dá)國家當(dāng)中對(duì)待光譜解析法尤為重要，在大學(xué)的課程當(dāng)中也是非常重要一部分課程。我們現(xiàn)在所知道的不少的化學(xué)元素，都是通過光譜解析來發(fā)現(xiàn)的，而且光譜解析法已經(jīng)被更多的應(yīng)用到了化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、生物化學(xué)等多方面。光譜解析法具有最靈敏，最快速，最準(zhǔn)確的分析特點(diǎn)，可以說光譜解析法開創(chuàng)了我國有機(jī)化學(xué)的新紀(jì)元。

1 紅外光譜

(1) 光譜解析法當(dāng)中的紅外光譜從它所使用的儀器價(jià)格上來說，相對(duì)來說是比較便宜的。而且紅外光譜具有很多的優(yōu)勢(shì):在對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定以及結(jié)構(gòu)分析，所需要的試驗(yàn)樣品的數(shù)量較少，不僅操作簡(jiǎn)便而且速度較快，而且鑒定所得的信息量也是比較大的，所以對(duì)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)以及成分進(jìn)行測(cè)定紅外光譜應(yīng)用的比較廣泛。

(2) 紅外光譜在對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行定量定性分析所涉及的范圍比較廣，紅外光譜對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定具有以下的優(yōu)點(diǎn):首先，能鑒定有機(jī)物的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，從而來推斷分子化合物是處于飽和還是不飽和，是脂肪族還是芳香族等；其次，還能夠推斷分子的結(jié)構(gòu)，而這主要就是依靠存在的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，或者是一些其他的信息，然后與標(biāo)準(zhǔn)化的光譜進(jìn)行對(duì)比，從而推斷分子結(jié)構(gòu)在進(jìn)行定型定量分析；還有，就是定量分析，紅外光譜所應(yīng)用的特殊場(chǎng)合，比如異構(gòu)體或者是特殊體系，紅外光譜各有特征，可以依靠這些特有的特征進(jìn)行定量分析。

2 紫外光譜

(1) 紫外光譜主要利用的是某些物質(zhì)的分子可以吸收輻射來進(jìn)行分析。而吸收輻射的這種分子，被廣泛的應(yīng)用在了有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表征和定量分析。

(2) 紫外光譜在對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析測(cè)定，具有以下的優(yōu)點(diǎn):首先，可以鑒定物質(zhì)，利用吸收輻射這一特性，來檢定物質(zhì)的常用物理參數(shù)，特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用的最為廣泛；其次，還可以推測(cè)化合物的分子結(jié)構(gòu)，研究生物大分子的構(gòu)象和鉤型，通過電子吸收光譜研究蛋白質(zhì)分子構(gòu)象；還有，依靠紫外光譜對(duì)化合物在不同溶劑中的氫鍵強(qiáng)度，從而來確定選擇哪一種溶劑。

3 光譜解析法在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中所具有的特點(diǎn)

首先，光譜解析分析速度相對(duì)來說比較快，光譜解析法在對(duì)分子和原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的時(shí)候(在儀器或者在煉制爐前)，他僅僅需要一兩分鐘的時(shí)間就可以立即給出所包含二十多種元素的分析結(jié)果。

其次，光譜解析法在對(duì)有機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定時(shí)的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，有時(shí)我們只需要采取少量的樣品經(jīng)過化學(xué)處理就可以進(jìn)行分析，而有時(shí)我們也不需要經(jīng)過化學(xué)就可以直接進(jìn)行光譜分析。我們?cè)谶M(jìn)行光譜解析不需要提取純粹的樣本，我們可以根據(jù)已經(jīng)知道的光譜圖進(jìn)行觀察分析，就可以得出我們想要的結(jié)果。現(xiàn)在我們所采取大部分都是自動(dòng)化或者是計(jì)算機(jī)化，所以我們只需要遙控就可以得到我們所想要的分析。光譜解析法在現(xiàn)在的領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)應(yīng)用到了一些重大污染當(dāng)中，根本不需要采集樣品就可以直接進(jìn)行光譜分析，從而測(cè)出污染的元素以及污染程度。

再者，在對(duì)有機(jī)化學(xué)進(jìn)行光譜分析，它具有很良好的檢測(cè)性和選擇性，對(duì)于比較難測(cè)的分子或者是一些化學(xué)性質(zhì)相近的分子化合物，它能夠不受干擾的進(jìn)行光譜解析，而且它還可以同時(shí)對(duì)多種元素和化合物進(jìn)行測(cè)定分析，為傳統(tǒng)的分離技術(shù)做出了很大的貢獻(xiàn)。

還有，我們?cè)谶M(jìn)行光譜分析時(shí)所采用的樣品，在測(cè)定的過程當(dāng)中不會(huì)受到損壞，所以經(jīng)常應(yīng)用到比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念I(lǐng)域當(dāng)中，比如有刑事偵查。而且進(jìn)行光譜分析的靈敏度也是極高的，在我國當(dāng)前相對(duì)靈敏度可達(dá)到千萬分之一至十億分之一，絕對(duì)靈敏度可達(dá)10-8g～10-9g。

最后:光譜解析法新技術(shù)的采用，使得我們分析的范圍不僅可以更寬范圍的進(jìn)行定量分析，而且也可以進(jìn)行微區(qū)分析。

當(dāng)然，光譜解析法在有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中對(duì)分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定，還是存在一定的局限性的，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定都是相比較而言的，所以說在進(jìn)行測(cè)定之前就必須有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的樣品作為參考，而且要使我們所測(cè)定的結(jié)構(gòu)與樣品的結(jié)構(gòu)處于基本一致的狀態(tài)是很難做到。

4 結(jié)語

在有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中，對(duì)有機(jī)化學(xué)進(jìn)行研究的方式方法一直從手工發(fā)展到了今天的自動(dòng)化，用這些方法來對(duì)有機(jī)化學(xué)的成分以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定。而到后來采用的各種光譜解析法，比如紅外光譜和紫外光譜，光譜解析法的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的分離技術(shù)的現(xiàn)象，而是利用光譜解析法能夠在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，能夠更深的研究分子內(nèi)部之間的運(yùn)動(dòng)，讓我們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中能夠更深刻研究和測(cè)定分子間的關(guān)系，也讓光譜解析法在有機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)測(cè)定分析的領(lǐng)域當(dāng)中嶄露頭角。

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